Воскресенье, 05.05.2024
Космическая погода на текущий час
Вход в систему не произведен
 Войти /  Регистрация

Секция Совета РАН по космосу

< Посылка второго марсохода, возможно, не приведёт к отмене миссии к Европе
17.12.2012 00:11 Давность: 11 yrs
Категория: Экзопланеты
Количество просмотров: 6068

Кеплер: 18 тысяч потенциальных транзитных кандидатов



За первые 12 кварталов наблюдений космический телескоп им. Кеплера обнаружил 18406 потенциальных кандидатов в планеты у 11087 звезд.


Владислава Ананьева

12 декабря в Архиве электронных препринтов появилась статья группы Кеплера, посвященная первым, самым предварительным итогам наблюдений за первые 3 года работы миссии (точнее, за период с 12 мая 2009 года по 28 марта 2012 года). Предварительная обработка данных позволила обнаружить 18406 потенциальных транзитных кандидатов у 11087 звезд. Проверка используемого алгоритма поиска транзитных сигналов на уже известных транзитных системах (KOI) позволило определить эффективность алгоритма – она составила 98.3%.

Это, конечно, еще не настоящие транзитные кандидаты, а то, что можно назвать «кандидатами в кандидаты». Многие из них отсеются при дальнейшей более тщательной проверке. И, тем не менее, общий объем данных, полученных Кеплером, ошеломляет. Где-то там, среди 18 тысяч кандидатов, почти наверняка затерялись и аналоги Земли – планеты земного типа у солнцеподобных звезд.

Космический телескоп им. Кеплера находится на гелиоцентрической 372-дневной орбите и медленно удаляется от Земли, отставая от нее в своем орбитальном движении. Он непрерывно наблюдает так называемое «поле Кеплера» - богатое звездное поле общей площадью около 115 квадратных градусов в области созвездий Лебедя и Лиры. Чтобы избежать засветки от Солнца и одновременно получать достаточно энергии от солнечных батарей, телескоп каждые 93 земных суток поворачивается на 90 градусов относительно своей продольной оси. Эти 93-дневные периоды называются наблюдательными кварталами. В статье описываются результаты наблюдений, полученные в течение первых 12-ти кварталов.
Общее количество звезд, наблюдаемых Кеплером, превышает 192 тысяч. Из них 112 321 звезда наблюдалась в течение всех 12 наблюдательных кварталов, а 79 992 звезды – только часть этого времени. 28 826 звезд мониторились на протяжении 8 кварталов или меньше, 43 339 звезд – на протяжении 9-10 кварталов, 7 819 звезд – 11 кварталов. 

Кривые блеска звезд анализировались автоматически с помощью TPS-алгоритма, отыскивающего в данных потенциальные транзитные сигналы. Алгоритм отбирает события, включающие в себя не меньше 3 транзитов, для которых отношение сигнал/шум превышает 7, а отношение длительности транзита и орбитального периода меньше 0.16 (для сравнения, для Земли этот параметр составляет 7.4·10-4). 

Что же можно сказать о полученной выборке?

Большинство транзитных кандидатов (точнее, конечно, «кандидатов в кандидаты») имеет орбитальный период меньше 50 земных суток. Этого и следовало ожидать, поскольку транзитный метод поиска экзопланет наиболее чувствителен к планетам на тесных орбитах (геометрическая вероятность транзитной конфигурации ~ Rstar /a). Кроме того, наблюдается необычный избыток количества кандидатов с периодами от 300 до 400 земных суток. Скорее всего, этот избыток является артефактом обработки данных. В целом, орбитальные периоды кандидатов лежат в интервале от 0.5 до 525 земных суток.

Распределение кандидатов по орбитальным периодам. Избыток кандидатов с периодами от 300 до 400 земных суток вызван особенностями обработки данных, связанными с тем, что каждые 93• 4 = 372 суток телескоп делает полный оборот вокруг своей оси (это приводит к появлению в данных «ложных транзитов»).

Ниже показано распределение количества кандидатов в зависимости от глубины транзита (фактически, от их физического размера, поскольку большинство звезд, наблюдаемых Кеплером – солнцеподобные). Заметно резкое увеличение количества кандидатов с уменьшением глубины транзита. Большинство транзитных событий имеют глубину 20-30 ppm (для сравнения – транзит Нептуна по диску Солнца имел бы глубину ~1300 ppm, а транзит Земли – 84 ppm), что говорит о широчайшей распространенности небольших планет с размерами порядка размеров Меркурия и Марса.

Распределение числа кандидатов в зависимости от глубины транзита. Вверху показана эта зависимость для транзитных событий глубиной меньше 1000 ppm, внизу - для событий глубиной меньше 100 ppm.

Измерение отношения длительности транзита к орбитальному периоду также позволяет автоматически отсеивать ложные кандидаты. Для реальной планеты это отношение должно быть достаточно маленьким (~0.04 для планеты, вращающейся на расстоянии 8 звездных радиусов и 7.4·10-4 для аналога Земли, вращающегося вокруг аналога Солнца на расстоянии 1 а.е.). Как мы видим, распределение количества транзитных кандидатов в зависимости от отношения длительности транзита к орбитальному периоду вблизи 0.04 как раз проходит минимум. События с бОльшим значением этого параметра, скорее всего, являются ложными кандидатами. Резкий всплеск числа кандидатов с малым значением параметра соответствует транзитным планетам на широких орбитах.

Распределение числа кандидатов в зависимости от отношения длительности транзита и орбитального периода. Сверху показано распределение для всех рассмотренных кандидатов, снизу – только для тех 7729 кандидатов, у кого этот параметр меньше 0.04 (т.е. чьи орбиты шире 8 звездных радиусов).

В феврале 2013 года группа Кеплера планирует представить уже не предварительные, а обработанные данные, полученные за первые 12 кварталов. Ждем новых открытий! 

Источник: http://arxiv.org/pdf/1212.2915.pdf


Комментарии

Комментарии

Вход в систему

Введите имя пользователя и пароль для входа в систему:
Вход в систему

Забыли пароль?

Экзо...

(от греч. exo - снаружи) Часть сложных слов, соответствующая по значению понятиям внешний, наружный... [далее]

 

Rambler's Top100